ALAT DESTILASI VAKUM

MINYAK ATSIRI JAHE

oleh

Budi Santoso

NIM : 612008601

Skripsi ini untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh

Gelar Sarjana Teknik

dalam

Konsentrasi Teknik Elektronika

FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA

SALATIGA

Oktober 2015

i

ALAT DESTILASI VAKUM

MINYAK ATSIRI JAHE

oleh

Budi Santoso

NIM : 612008601

Skripsi ini untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh

Gelar Sarjana Teknik

dalam

Konsentrasi Teknik Elektronika

FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA

SALATIGA

Oktober 2015

ii

ALAT DESTILASI VAKUM

MINYAK ATSIRI JAHE

oleh

Budi Santoso

NIM : 612008601

Skripsi ini telah diterima dan disahkan

Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh

Gelar Sarjana Teknik

dalam

Konsentrasi Teknik Elektronika

Program Studi Teknik Elektro

Fakultas Teknik Elektronika Dan Komputer

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

Disahkan oleh

Pembimbing I Pembimbing II

Ir. F. Dalu Setiaji, M.T. Deddy Susilo, M.Eng.

Tgl. : 30 Oktober 2015 Tgl. : 30 Oktober 2015

iii

PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT

Saya yang bertanda tangan dibawah ini :

NAMA : Budi Santoso

NIM : 612008601

JUDUL SKRIPSI : Alat destilasi Vakum Minyak Atsiri Jahe

Menyatakan bahwa skripsi tersebut di atas bebas plagiat. Apabila ternyata

ditemukan di unsur plagiat di dalam skripsi saya, maka saya bersedia mendapatkan

sanksi apa pun sesuai aturan yang berlaku.

Salatiga, ……………………

Budi Santoso

iv

INTISARI

Destilasi vakum merupakan proses pemisahan dua kompenen yang titik didihnya

sangat tinggi, metode yangdigunakan adalah dengan menurunkan tekanan permukaan

lebih rendah dari 1 atm dengan tujuan untuk, mengindari terjadinya reaksi oksidasi pada

komponen yang akan dipisahkan agar ikatan rangkap pada senyawa tidak putus.

Jahe merupakan jenis umbi atau rimpang yang sudah banyak dikenal dan

digunakan oleh masyarakat luas berkaitan dengan kandungan dan manfaatnya. Jahe

adalah salah satu bahan baku pembuatan minyak atsiri.

Prinsip kerja alat destilasi vakum didasarkan pada fenomena pemvakuman

dibawah 1 atm agar menurunkan titik didih pelarut sehingga komponen minyak jahe

yang terkandung tidak rusak dan waktu yang diperlukan untuk destilasi minyak jahe

lebih cepat. Pelarut yang digunakan adalah air. Penggunaan air didasarkan pada

keekonomiannya. Fungsi dari pelarut adalah melarutkan komponen minyak jahe yang

terkandung kemudian menguap bersama dengan air. Setelah itu campuran tersebut

dipisahkan antara minyak dan air.

Berdasarkan hasil pengujian penyulingan yang berlangsung selama 2,5 - 3 jam

dengan berat jahe 3 kg diperoleh hasil minyak atsiri jahe 63,5 gram. Rendemen minyak

atsiri jahe berdasarkan pengujian sebesar 2,116%. Serta warna, minyak atsiri Jahe pada

pengujian ini yang dilakukan dengan cara pengujian visual atau kasat mata, dimana dapat

langsung dilihat warna minyak yang dihasilkan yaitu kuning muda hingga kuning

kecoklatan dengan aroma yang khas.

Kata kunci: Destilasi vakum, minyak atsiri jahe

v

ABSTRACT

Vacuum distillation is a two-component separation process are very high

boiling point, which is used method is to decrease the surface pressure is lower than 1

atm with a view to, avoid oxidation reactions on the components to be separated so that

the double bond in the compound does not break.

Ginger is a kind of tuber or rhizome that has been widely known and used by

the public with regard to the content and benefits. Ginger is one of the raw material for

making essential oil.

The working principle of vacuum distillation equipment based on the

phenomenon of vacuum below 1 atm in order to lower the boiling point of the solvent so

that the components contained ginger oil is not damaged and the time required for the

distillation of ginger oil faster. The solvent used is water. The use of water based on the

economy. The function of the solvent is to dissolve the oil components contained ginger

then evaporate along with the water. After that the mixture of oil and water are

separated.

Based on test results distillation, which lasted for 2.5 - 3 hours with a weight of

3 kg of ginger essential oil of ginger result of 63.5 gram. Ginger essential oil yield of

2.116% based testing. And color, Ginger essential oils in these tests were done by visual

examination or invisible to the eye, which can be directly viewed color of the resulting oil

is light yellow to yellow-brown with a characteristic odor.

Keywords: vacuum distillation, essential oil of ginger

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan

hikmah, nikmat, kekuatan dan kesabaran dalam menyelesaikan perancangan dan

penulisan skripsi sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik sebagai syarat

untuk menyelesaikan studi Strata satu di Fakultas Teknik Elektro dan Komputer

Universitas Kristen Satya Wacana.

Pada kesempatan ini juga, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada

berbagai pihak, antara lain :

1. Bapak Ibu yang sudah dengan sabar mensupport doa tenaga dan semuanya dari

awal kuliah sampai sekarang ini, terima kasih masih percaya dengan anaknya buat

menyelesaikan kuliah ini, Bapak Sumarno dan Ibu Jasmi terima kasih semoga

bisa membalas semuanya segera setelah gelar S.T ini diperoleh dengan

perjuangan yang amat panjang.

2. Pak Dalu dan pak Deddy yang sudah menuntun selama kuliah di Elektro ini dan

khususnya dalam skripsi ini, terima kasih untuk arahan bimbingan waktu saran

revisi dan waktu yang sudah diberikan sampai selesainya skripsi ini terima kasih

sekali pak, semoga setelah lulus bisa makin membanggakan.

3. Thesesiana Novie Purwaningtyas, S.T. “Mirie Sayang” sang soulmate sejati

dalam hidup nyata dan di hati tentunya, makasih buat semua-muanya, buat

perjalanan kita selama ini, tuntunan belajarnya, buat marah-marahnya, buat sebel-

sebelnya dan buat pengertiannya yang banyak banget dan buat kasih sayangnya

nemeni aku dari awal sampai akhir ini. Makasih banget.Aku sayang kamu ^^

4. Adek Agnesia Novita Avionita, makasih udah Support dari awal kuliah sampai

akhir kuliah, sukses buat kuliahnya dan cepet lulus y.

5. Terima kasih buat Mama dan Papa dari Thesesiana Novie Purwaningtyas atas

semuanya, doa, support dan tenaga selama ini yang sangat berarti dalam

kelangsungan kuliah sampai akhirnya mendapat gelar S,T.

vii

6. Terima kasih buat keluarga besarku Mbak Ti, Mas Sigit, Mbak Ti, Mas Ferdin,

Mbak Neneng serta keponakan-kepokanku yang aku sayang selalu Jalu,Vina,

Wanda dan Klahlila.

7. Terima kasih buat gohtsters guild, Denz, Boe, Batozay, Toples, Tigor,Brewok,

Dhanar, Fasla, Desoy. Dan buat char’ku di Tibiame W20 Zxc, Stylizh, Zakura,

Pink, Immortal, Ngk, Mirie semangat walaupun udah lama tidak maen game

kalian^^

8. Teman-teman seperjuangan angkatan 2006, Angling, Chandra, Ptie’zz dion

yongky yebe bonus aryo sahat retsky andi ranjit ari samudra paskalis budikong

penda yoyo danus, dan semuanya semoga setelah lulus bisa makin sukses dan

berguna untuk nusa dan bangsa.

9. FTJE FTJE tetap jaya tetap jaya lambangnya lambangnya sandal jepit sandal jepit

FTJE FTJE tetap jaya tetap jaya sampai tua tua FTE jaya FTE jaya FTE jaya FTE

jaya sentosa FTE jaya FTE jaya FTE jaya slamanya..

Penulis berharap tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca sekalian.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, sehingga penulis

mengharap kritik dan saran dari pembaca sekalian yang dapat berguna untuk kemajuan

kita bersama.

Salatiga, 30 Oktober 2015

Penulis

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .................................................................................................. i

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................... ii

HALAMAN PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT .................................................... iii

HALAMAN INTISARI .............................................................................................. iv

HALAMAN ABSTRACT ............................................................................................ v

HALAMAN KATA PENGANTAR ........................................................................... vi

DAFTAR ISI ............................................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................................. x

BAB I PENDAHULUAN……………………………………………………..........1

1.1. Tujuan………………………………………………………...............1

1.2. Latar Belakang Masalah………………………………………………1

1.3. Spesifikasi Alat……………………………………………………….4

1.4. Sistematika Penulisan…………………………………………………4

BAB II LANDASAN TEORI……………………………………………………..…..6

2.1. Minyak Atsiri…………………………………………………………...6

2.2. Jahe……………………………………………………………………..7

2.3. Destilasi………………………………………………………………...8

2.4. Floatless Level Switch / Water level controller (WLC)…………..…...20

2.5. Temperature Sensor Type K……………………………………….....23

2.6. Pompa Jet Injektor……………………………………………………26

2.7. Solid State Relay……………………………………………………...28

2.8. Digital Temperature Controller………………………………………29

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI SISTEM…………………………...31

3.1. Cara Kerja Alat ………………………………………………………33

3.2. Perancangan dan Realisasi Perangkat………………………………...34

3.2.1. Realisasi Ketel Uap atau Retort……………………...…..35

3.2.2. Realisasi Kondensor……………………………………..35

3.2.3. Realisasi Separator…………………………………….....37

ix

3.2.4. Foatless Level Switch / Water level controller (WLC)….37

3.2.5. Solid State Relay (SSR)………………………………….38

3.2.6. Selenoid Valve…………………………………………...39

3.2.7. Immersion Heater………………………………………..40

3.2.8. Pompa Jet Injektor…………………………………………….41

3.2.9. Digital Temperatur Controller……………...…………...42

3.2.10. Control Panel…………………………………………….43

3.3. Perancangan dan Realisasi Perangkat keseluruhan…………...……....43

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA……………………………………………44

4.1. Pengujian Perangkat Terpisah…………………………………..44

4.1.1. Pengujian Kontrol Solid State Relay(SSR)-Heater-SensorSuhu44

4.1.1. Pengujian Kontrol Foatless Level Switch / Water level controller

(WLC)…………………………………………………..………45

4.2. Pengujian Perangkat Secara Keseluruhan………………………..49

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN……………………………………………...52

5.1. Kesimpulan …………………………………………………………...52

5.2. Saran…………………………………………………………………..52

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Alat Destilasi Sederhana…………………………………………………….9

Gambar 2.2. Contoh Pemanasan…………………………………………………............17

Gambar 2.3. DestilasiUap dan air......................................................................................18

Gambar 2.4. Destilasi penyulingan uap.............................................................................19

Gambar 2.5. Operasi kerja WLC metode kutub kondisi off……………………………..21

Gambar2.6. Operasi kerja WLC metode dua kutub kondisi on…………………………21

Gambar 2.7. Operasi WLC metode tiga kutub…………………………………………..22

Gambar 2.8. Time chart Operasi kerja WLC metode tiga kutub………………………...22

Gambar 2.9. Simbol kontak pada WLC………………………………………………….23

Gambar 2.10. Simbol WLC……………………………………………………………...23

Gambar 2.11. Thermocouple…………………………………………………………….23

Gambar 2.12. Sensor Suhu Termokopel………………………………………………....25

Gambar 2.13. Susunan pompa vacuum rotary…………………………………………...27

Gambar 2.14. Susunan Solid State Relay …………………………………………..........28

Gambar 2.15. Berbagai macam jenis Digital Temperature Controller ………………....29

Gambar 3.1. Blok Diagram Alat Keseluruhan…………………………………………...31

Gambar 3.2. Blok Diagram system secara keseluruhan………………………………….31

Gambar 3.3. Diagram Alir Proses Destilasi Minyak Atsiri Jahe………………………...32

Gambar 3.4. Gambaran Alat Destilasi Minyak Atsiri Jahe dengan ukuran………...……34

Gambar 3.5. Gambaran Alat Destilasi Minyak Atsiri Jahe………………………………34

Gambar 3.6.Realisasi Ketel Uap atau Retort…………………………………………………..35

Gambar 3.7. Bagian dalam Kondensor sebelum dirangkai jadi satu…………………….36

Gambar 3.8. Realisasi Kondensor tipe tubular setelah dirangkai jadi satu………………36

Gambar 3.9. Realisasi Separator………………………………………………………………..36

Gambar 3.10. Sistem Implementasi Water level controller (WLC) Merk OMRON type

61F-G-AP…………………………………………………………………………..37

Gambar 3.11. Floatless Level Switch / Water level controller (WLC)Merk OMRON type

61F-G-AP ………………………………………………………........................37

Gambar 3.12. Implementasi Water level controller (WLC) Merk OMRON type 61F-G-

AP……………………………………………………………………………………38

xi

Gambar 3.13. Solid State Relay (SSR) - 10 DA…………………………………………….....38

Gambar 3.14. Modul Solid State Relay (SSR) - 10 DA……………………………………...38

Gambar 3.15 . Selenoid Valve……………………….…………………………………...39

Gambar 3.16. Immersion Heater yang digunakan…………………………………...….39

Gambar 3.17. Pompa Jet Injektor……………………………………………………………...40

Gambar 3.18. Prinsip fungsi dari pompa vakum jet injector………………………………..40

Gambar 3.19. Susuna Pin Digital Temperatur Controller TC 4S- 14 R…………..………41

Gambar 3.20. Digital Temperatur Controller TC 4S- 14 R…………………………………41

Gambar 3.21. Control Panel…………………………………………………………….42

Gambar 3.22. Penggabungan alat secara keseluruhan…………………………………..42

Gambar 4.1. Pengujian Kontrol Sensor Suhu…………………………………................44

Gambar 4.2. Pengujian Kontrol Solid State Relay (SSR)…………………………..........45

Gambar 4.3. Kondisi indikator Water level controller (WLC) menyala………………....46

Gambar 4.4. Kondisi indikator Selenoid Valve bekerja membuka katup………………47

Gambar 4.5. Kondisi indikator Solid State Relay (SSR) mati……………………………47

Gambar 4.6. Kondisi indikator Water level controller (WLC)padam…...……………….48

Gambar 4.7. Kondisi indikator Solid State Relay (SSR) menyala………………………48

Gambar 4.8. Blok Diagram System Alat Keseluruhan…………………………………...49

Gambar 4.9.Hasil Minyak Atsiri Jahe…………………………………………………...49

Gambar 4.10.Hasil Pengujian Minyak Atsiri Jahe dengan air………………………….50